编辑：银川矿用变压器厂家 日期：2019-04-29 人气：471
稀土元素在石油、冶金、永磁材料、激光等领域应用广泛，但近年来我国稀土企业无序竞争现象严重；在工业和信息化部等支持下，日前六家大型稀土企业集团迈出了兼并重组的步伐。
在稀土元素中已实现激光输出的有Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb共11个三价离子和Sm、Dy、Tm三个二价离子。稀土的激光性能是由于稀土离子的4f电子在不同能级之间的跃迁而产生的。由于很多稀土离子具有丰富的能级和他们的4f电子的跃迁，使稀土成为激光晶体不可缺少的激活离子，为高新科技提供了很多性能优越的高功率、LD泵浦、可调谐、新波长等掺稀土激光晶体。高功率掺稀土激光晶体主要有掺钕钇铝石榴石(Nd：YAG)、掺钕铝酸钇(Nd：YAP)、掺铝钆稼石榴石(Nd：GGG)和掺钕铝酸镁镧(Nd：LMA)等。其中，Nd：YAG最重要，应用最广，用量最大。国外早已投入生产，在美国Nd：YAG晶体已经商品化，新产品质量稳定，占领国际大部分市场。可调谐激光晶体同样很引人注目。利用Ce离子的宽带跃迁，从Ce：YLF和Ce：LaF3等晶体中获得可调谐的紫外激光。目前最为有效的和可连续调谐的紫外激光晶体是Ce：LiCAF、Ce：LiSAF。
我国较早地开展了激光晶体的研究与生产，其中华北光电技术研究所是主要单位。华北光电技术研究所长期承担军工研究任务，拥有雄厚的科研能力，具有很强的产品开发能力，不仅在科研上取得很多成果，而且在科研成果的转化上也作出了很大的成绩。所获得的最重要的科研成果Nd：YAG激光晶体己转化为产品，1985年通过JYN一1型Nd：YAG激光棒设计定型鉴定，生长的毛坯直径为30―35mm，1991年通过JYN一3型Nd：YAG激光棒设计定型鉴定，生长的毛坯直径达到由40―45mm。而目前华北光电子技术研究所生长的Nd：YAG除毛坯直径达到55―60mm，长度为210mm，并己初步形成规模化生产成为销售国内外的重要产品。
在如前所述的激光晶体良好发展前景下，进一步开拓稀土产品的国内外市场，确立我国在国际稀土方面的地位，显得尤为重要。我国拥有丰富的稀土矿产资源，在国际上享有一定的地位，相当部分的稀土产品出口在国际上具有一定的竞争力。因此在这样较高的发展起点上，我国稀土厂家必须争取主动，大力开发稀土氧化物的生产，除了满足国内市场需求外，还应积极开发国外市场，推动我国稀土事业的发展，只有这样才能巩固我国已具有的稀土重要生产基地的地位，才能发展成为重要的稀土产品出口商。
稀土的发展应用前景
1．稀土在晶体中的应用前景
Nd：YAG晶体具有光学均匀性好，机械强度高，物化性能稳定，导热系数高，激光性能良好及生长工艺成熟等优点。正是由于Nd：YAG晶体具有这些优良的性能，并可在室温下可实现脉冲和连续等多种方式的运转，所以它在军事、工业和医疗等方面获得了广泛的应用，是目前固体激光材料中用量最大的激光晶体。在军事方面，Nd：YAG晶体是应用最广泛的固体激光器的工作物质，是军用固体激光技术的支柱。目前90％以上的军用固体激光器是以Nd：YAG激光晶体为工作物质的。
在工业领域，Nd：YAG晶体由于能获得高功率激光输出而广泛应用于材料加工。全世界用于材料加工的激光器销售额持续增长，其中高功率激光器的销售保持强劲势头，其主要原因是全世界汽车制造商继续推出新型号，零部件更多采用激光加工，而且激光加工逐渐从使用C02激光器转向采用Nd：YAG激光器。根据Laser Focus World的统计，1997年全世界用于材料加工的Nd：YAG激光器，销售额为1.17亿美元，1998年用于材料加工的Nd：YAG激光器，销售额2.89亿美元，1999年用于材料加工的Nd：YAG激光器，销售额预计增长8％，达3.12亿美元。
医学和医疗领域，也一直是Nd：YAG激光器的重要应用之一，在所有激光医疗设备中，Nd：YAG激光医疗设备都得到广泛的应用。这不仅因其重复频率和平均功率较高。更主要是其1.06μm波长可用石英光纤导光，因此能够被柔软的传输线传输功率。根据LaserFocus World的统计，全世界固体激光器在医疗方面的应用，1997年销售额为1.59亿美元，1998年销售额为2.7亿美元，1999年销售额预计达3.1亿美元。
2、稀土在泵浦激光晶体中的应用前景
八十年代半导体激光器(LD)取得了重大进展，成为固体激光器的一种新型泵浦源。可用二极管泵浦的激光晶体多种多样，除了传统的激光基质YAG、YLF外，还有高增益YV04等，激活离子除传统Nd离于外，还有Yb、Ho、Tm、Er离子等。Yb：YAG具有许多特点适合高功率LD泵浦，有可能发展成为重要的大功率LD泵浦用激光材料。Yb：S―FAP晶体将来有可能用于激光核聚变的激光材料，引起人们的关注。Tm：YAG、Ho，Tm：YLF、Ho：YLF激光晶体的发射波长适合在军事上应用。
3、稀土在可调谐激光晶体中的发展前景
掺稀土的可调谐激光晶体中除上述的晶体以外，还有Cr，Yb，Ho：YSGG激光晶体等。Cr，Yb，Ho：YAGG激光晶体的波长在2.84―3.05μm之间连续可调。据统计世界上用的导弹红外寻弹头大部分是采用3―5μm的中波红外探测器，因此研制Cr，Yb，Ho：YSGG激光晶体，可对于中红外制导武器对抗提供有效的干扰源，具有深远的军事意义。另外，3―5μm的红外光可以用来远距离探测化学物质，因此可用于反化学战和环境保护。
4、稀土在新波长激光晶体中的应用前景
巩固发展已有的产品，如Ho：Cr：Tm：YAG、Ho：Er：Tm：YLF、Er：YAG等，进一步提高晶体质量，实现大批量生产。同时要继续加强开拓应用价值大的激光新波段。
工业和信息化部推动稀土重组（节选自科学时报）
近日，工业和信息化部召开组建大型稀土企业集团专题会议。会上提出，“下一步要顺势而为，重点支持包钢集团、中国五矿、中铝公司、广东稀土、赣州稀土和厦门钨业六家企业分别牵头推进兼并重组工作，组建大型稀土企业集团”。
“关于兼并重组，很久之前就已经提及，现在总算出炉了。”广东省大埔县新诚基工贸有限公司五丰稀土矿总经理周勇告诉笔者。
稀土重组、六家合力究竟对我国稀土行业意味着什么？
欢喜：老问题有了新希望
回忆起1986年开稀土矿的经历，武汉工程大学教授池汝安感慨万千。“我们当时还用池浸工艺，并不注意环境保护的问题。”池汝安告诉记者，当时开采稀土矿利润高，但对环境影响大，乱采乱挖的情况也比较严重，而到现在，这样的问题也仍然存在。
相较于我国原有的稀土量，专家预测，按照目前的开采速度，我国中重稀土储量仅能维持30至50年。
鉴于此，池汝安认为，稀土重组贵在设置了开采“门槛”。“以往开采稀土很少考虑环境保护和资源的高效利用，即使只有50吨储备的矿也能顺利开采。兼并重组后，开采有了统一的施工标准，稀土矿储备量要达到500吨才可以。”
对于此次兼并重组，池汝安还发现，各大集团之间有地域上的分工。“这样，兼并重组能够保证矿山开采的规模化、标准化、无污染化，防止非法开采。而且大型企业如果能够集中原地浸注工艺、堆浸工艺等先进开采技术，还可以提高稀土回收率，减少开采对山体的破坏。”池汝安说，“如果成功，将会对整个资源行业形成借鉴。”
担忧：形成新的“窝里斗”
对于稀土重组，有人翘首以待，也有人心存担忧。
“目前，兼并重组应当着力解决无序竞争的问题，使产业对技术进步有更积极的需求。”对中科院长春应用化学所研究员陈继而言，兼并重组只有解决行业内部的同质无序竞争，促成共性技术的统一，才能称之为有效。
对此，一位不愿透露姓名的科研工作者在接受笔者采访时透露，目前稀土企业“护食”现象严重，企业间存在技术壁垒。“每个企业都把自己的技术封锁起来，其他企业不得不花时间精力去研发已有的技术。”
与此同时，该专家对重组能否有效消除这样的技术壁垒表示质疑。“六家大型集团，一方面会形成技术垄断；另一方面，相互间也可能形成新的技术壁垒。”
在他看来，如果六大集团之间产生新的“窝里斗”现象，“内耗”将不可避免，而这不利于我国稀土行业在国际竞争中保持技术优势。
此外，兼并重组很可能降低技术创新效率。“很多新技术都是从中小企业产生的。中小企业相对灵活，开发、中试、产业化的步骤清晰，过程很快。但大企业对待新技术要准入、评估，一个合同要盖几个章，这得消磨多少耐力和精力啊！”该专家感慨。
未来：“不只是分山头”
“现在的稀土市场还是很乱，我们很期待下一步的动作。”周勇告诉笔者。
对此，池汝安认为，下一步的重组不能只注重山头的采矿权分割，更应该考虑深层次问题，比如怎样针对不同矿体内部复杂性问题跟踪浸出液走向，怎样防止水体污染等。
“各集团不能只分山头，更要有分工。”池汝安说，“特别是要在稀土的应用研发、器件制造方面分工，比如有集团专门研究激光应用，有集团专门做永磁体在新兴电机中的应用等，以此推动国家稀土应用技术整体往前走。”
在陈继看来，要使兼并重组对于推动产业进步有更深层次的意义，就需要国家把产学研结合起来，集中各集团的研发力量，消除技术封锁。
对于此次重组，赣州稀土矿业有限公司副总经理赖兆添曾表示，赣州稀土集团牵头江西稀土企业的整合思路是，组建的稀土集团将上游矿业、中游冶炼分离和下游深加工整合到一起。
“就产业链而言，牵头集团要特别注重产业链各环节利益的平衡和互补，使中小企业从"让我重组"转变为"我要重组"。”池汝安说。
除此之外，池汝安还强调，稀土技术应该由整合后的六大集团主导进行技术贸易，允许其承包国外的稀土矿业；同时，由于国内外均不缺乏轻稀土资源，我国应当在保护中重稀土资源的同时放开轻稀土贸易，珍惜过去几代人开辟和建立的国际市场。
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